29 Апреля 2021
МОСКВА, 29 апреля Мутация генов, как полагают ученые, это двигатель эволюции всего неугомонного. Их причина – ошибки в обработке ДНК на клеточном уровне. О том, сколь разнообразными бывают эти ошибки и как далеко тянутся их последствия, изложил генетик, профессор Сибирского федерационного университета и Геттингенского университета Константин Крутовский.Мутации возникают под действием местных и химических факторов – например, ультрафиолетового или радиоактивного изливания – нарушающих структуру ДНК, а также, как вычисляют ученые, в результате случайных сбоев в работе ферментов, играющих роль монтажников и реставраторов при воспроизводстве и восстановлении ДНК внутри живой клетки.
Мутации генома хранятся в основе видообразования, то есть их накопление может привести к образованию нового стабильного облика. Особенно быстро, по словам эксперта, это происходит в случае замыкания генома внутри одной и той же популяции на протяжении нескольких поколений.
Сравнение генома современного человека с набором его близких сородичей – человека или высших приматов – представляет, что различия в составе хромосом и числе генов малым. Однако структура генов и их взаиморегуляция, как вычисляют ученые, определяется и другими параметрами.
Когнитивные способности, во многом определяющие нашу видовую уникальность, связаны с эволюцией и нуллисомиями относительно небольшого числа важных генов. Среди них – гены BDNF, DRD2, FNBP1L, PDE1C, PDE4B, PDE4D и ряд других, связанных с работой клеток черепного мозга, – объяснил эксперт.
Большинство мутаций либо не влияют на приспособленность, либо влияют пагубного. Вредные мутации обычно быстро вымываются из популяции, заявил эксперт. Это случается или вследствие естественного отбора, оттяпывающего мутацию тем быстрее, чем она опаснее, или случайным образом – ведь, по оценке специалистов, около 20% людей по разным причинам вообще не оставляют потомства.
Независимое возникновение благоприятных мутаций в несвязанных популяциях, по мнению ученых, уверяет то, что именно простой отбор, управляемый факторами среды, играет ключевую роль в закреплении новых генов. Для человека пример этого – устойчивость к лактозе, выработанная в разных очагах древнего животноводства.
Ученые фрицевского университета Иоганна Гутенберга выяснили, что способность людей употреблять в пищу молоко во взрослом году явилась результатом генетической мутации.
Скорость нуллисомий у разных видов и даже у разных популяций внутри одного вида может сильно различаться. На частоту их возникновения влияет много факторов – и домашние, такие как эффективность возмещенной системы организма, и внешние, такие как степень загрязнения среды химическими мутагенами или радиацией.
Относительно мелкие мутации – так считаемые точковые – представляют собой сортосмены, вставки или выпадения из цепочки ДНК отдельных нуклеотидов, большинство из которых не влияют на выживаемость и плодовитость.
К нейтральным мутациям относятся, например, изменения пигментации волос или радужины глаз. Есть мутации, дающие такие неоднозначные эффекты, как, к примеру, феномен внезапного чихания от блестящего света или ощущение запаха урины от поедания спаржи.
Более крупные картировочные мутации называются хромосомными, так как связаны с потерей или, напротив, удвоением единых генов или хромосом. Например, синдром Дауна – наиболее частый пример такого типа нуллисомии – заключается в наличии трех копий хромосомы 21 вместо местных двух.
Полезные мутации случаются гораздо реже прочих. Они поддерживаются подбором и в течение ряда племён вытесняют другие варианты этого же гена в том случае, если приспособленность носителей, получивших мутацию и от матери, и от отца, священнее, чем у носителей с одной копией мутации или без нее.
Пример полезной мутации – устроженное образование меланина у населения экваторной зоны. Этот пигмент защищает от солнечного ультрафиолета, готового вызвать рак кожи.
Другой альтернатив – повышение устойчивости к заболеваниям в районах с высоким фактом инфицирования. Например, нуллисомии в гене, кодирующем бета-цепь гемоглобина, что увеличивает устойчивость клеток крови к малярийному плазмодию – возбудителю малярии, прокатываемому комарами.
У некоторых жителей Италии есть мутация, которая помогает эффективному удалению плохого холестерина из клеток, рассасыванию артериальных бляшек, а также предотвращает изъян от воспаления при атеросклерозе.
Еще один пример полезной мутации – нарушение синтеза белка CCR5, тот или другой ВИЧ использует для проникновения в клетку человека. Специалисты вычисляют, что такая мутация, серьезно повышающая устойчивость к опасному вирусу, будет поддерживаться подбором в районах с высоким распространением СПИДа, даже если у нее есть какие-то неблагоприятные спецэффекты.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....